第三屆熱塑性復(fù)合材料研討會

山東君昊攜連續(xù)CF/PEEK熱塑性復(fù)合材料參加

2021年11月25上午，第三屆熱塑性復(fù)合材料研討會在上海拉開帷幕，以“高性能熱塑性復(fù)合材料助力中國大飛機(jī)輕盈翱翔”為會議主題。來自國內(nèi)外行業(yè)企事業(yè)單位、大學(xué)及科研院所的代表200余人參加會議，其中171位代表來到與會現(xiàn)場。

研討會由中國商飛、中航復(fù)合材料有限責(zé)任公司、四川大學(xué)、北京航空航天大學(xué)、中航工業(yè)五家單位共同主辦，由先進(jìn)材料與制造工程學(xué)會（SAMPE）北京分會承辦。

01、CFRTP研討會

▲ 開幕式主持人：肖輝江主任，中國商飛

中國商飛肖會江主任發(fā)表開幕式祝詞。肖主任表示，熱塑性復(fù)合材料已成功應(yīng)用于A380、A350等飛機(jī)的機(jī)翼前緣、機(jī)身連接角片等結(jié)構(gòu)，近年來逐漸向主承力、大部件等結(jié)構(gòu)驗(yàn)證快速發(fā)展，熱塑性復(fù)合材料、設(shè)計和工藝技術(shù)的突破也日新月異，應(yīng)用前景廣闊。

▲ 楊洋研究員，中國商飛，熱塑性復(fù)合材料制造工藝及應(yīng)用

肖主任指出：“熱塑性復(fù)合材料是一個涉及到專用樹脂、專用纖維、專用裝備、預(yù)浸料制備、復(fù)材成型、制件連接、結(jié)構(gòu)設(shè)計、壽命預(yù)測以及部件回收的一個巨大產(chǎn)業(yè)網(wǎng)絡(luò)，僅憑單點(diǎn)突破都不足以推動整個產(chǎn)業(yè)鏈的前進(jìn)。因此，只有產(chǎn)業(yè)鏈上下游單位攜手，共同努力，產(chǎn)學(xué)研共同融合，才能實(shí)現(xiàn)我國高性能熱塑性復(fù)合材料的整體發(fā)展，助力中國大飛機(jī)輕盈翱翔?！?br/>

中國商飛劉傳軍博士、中國科學(xué)院大連化學(xué)物理研究所周光遠(yuǎn)博士、GKN航空FOKKER航空結(jié)構(gòu)公司民用航空機(jī)身全球研發(fā)主任安特·奧弗瑞葛博士做特邀報告。

02、江蘇君華CF/PEEK

劉傳軍博士在匯報中提及，中國商飛針對江蘇君華提供的PEEK織物板材（LF-CF/PEEK）進(jìn)行了系統(tǒng)檢測，其中復(fù)材板密度為1.57g/cm3，拉伸強(qiáng)度735MPa，拉伸模量63.54GPa，彎曲強(qiáng)度980MPa，彎曲模具52.75GPa，壓縮強(qiáng)度為700MPa，壓縮模量為80.26GPa，短梁剪切強(qiáng)度為84MPa，綜合性能較好。

▲ 劉傳軍博士，中國商飛，熱塑機(jī)身壁板原型原位成型技術(shù)研究

報告總共31篇，涉及PEEK聚醚酮類報告有20余篇，內(nèi)容涉及纖維上漿劑改性、樹脂與纖維結(jié)合界面控制、凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)調(diào)控、焊接和粘接、復(fù)合材料制作、復(fù)合材料應(yīng)用發(fā)展、復(fù)合材料裝備、無損檢測、損傷機(jī)理研究等。PEEK材料作為特種工程塑料的典型代表，與纖維復(fù)合，性能更加優(yōu)異。對比傳統(tǒng)的鈦合金材料，密度低，可以實(shí)現(xiàn)明顯減重；對比傳統(tǒng)熱固性復(fù)合材料，韌性好，耐疲勞、耐濕熱穩(wěn)定性好、可回收，迎合了航空航天、醫(yī)療、以及特殊行業(yè)的需求。

▲朱姝博士，東華大學(xué)，航空熱塑性復(fù)合材料基體凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)調(diào)控及其工程應(yīng)用

研討會中匯報了不少針對熱塑性研究的典型案例。其中合作單位東華大學(xué)朱姝博士匯報的題目為“航空熱塑性復(fù)合材料基體凝聚態(tài)結(jié)構(gòu)調(diào)控及其工程應(yīng)用”，從構(gòu)筑PEEK樹脂基體狀態(tài)的變化理論分析研究，提高復(fù)合材料的性能。通過PIF方法，實(shí)現(xiàn)PPS、PEEK基體強(qiáng)韌化，強(qiáng)度提高1.5-2倍，韌性提高2-4倍。后續(xù)若該方法用于生產(chǎn)之中，相信未來復(fù)材性能將進(jìn)一步提高。

連續(xù)CF/PEEK復(fù)合材料作為業(yè)界研究的熱點(diǎn)，各項(xiàng)性能數(shù)據(jù)正在完善，相關(guān)機(jī)理的研究也在逐步深入，行業(yè)對連續(xù)CF/PEEK復(fù)合材料的認(rèn)知也在逐漸加深。

▲ 安學(xué)峰高工，航空工業(yè)，熱塑性復(fù)合材料民機(jī)結(jié)構(gòu)件的高效率、高質(zhì)量、低成本制造

▲  丁浩亮高工，航天材料及工藝研究所，高性能熱塑性復(fù)合材料在航天器結(jié)構(gòu)件中的應(yīng)用需求和實(shí)踐

▲ 鄭潔高工，航空工業(yè)，熱塑性復(fù)合材料層板失效預(yù)測研究

03、山東君昊

▲ 山東君昊展位

山東君昊一直參加由SAMPE組織承辦的熱塑性復(fù)材展會和復(fù)材研討會。今年既作為參展單位，又作為匯報單位。本次展示的產(chǎn)品是復(fù)材系列的商標(biāo)產(chǎn)品（PEEKFRTP?和JHFRTP?）。

其中PEEKFRTP?代表連續(xù)CF（GF）/PEEK預(yù)浸料及其制品，JHFRTP?代表除PEEK以外的其他特種工程塑料與纖維復(fù)合產(chǎn)品，樹脂基體包括PPS、PEI、PPSU和PI等；纖維涉及CF和GF等。展品包括PEEK-CF預(yù)浸帶、板材、管材、支撐扣、星輪、醫(yī)療瞄準(zhǔn)架、套管等。其中連續(xù)碳纖維CF/PEEK板材榮獲“2021年度材料類SAMPE中國創(chuàng)新入圍獎”。

04、LF-CF/PEEK匹配性研究

▲ 王二平，復(fù)材事業(yè)部負(fù)責(zé)人，連續(xù)碳纖維織物增強(qiáng)PEEK熱塑性復(fù)合材料（LF-CF/PEEK）匹配性研究

本次匯報的題目為“連續(xù)碳纖維織物增強(qiáng)PEEK熱塑性復(fù)合材料（LF-CF/PEEK）匹配性研究”，對比國內(nèi)外多家T300 3K纖維織物，分別與PEEK樹脂復(fù)合，從碳纖維性能和復(fù)合材料產(chǎn)品綜合評估，考察連續(xù)CF/PEEK的匹配性。從篩選驗(yàn)證結(jié)果可知，國產(chǎn)纖維材料通過合適的處理工藝可以代替進(jìn)口使用

隨著國家對熱塑性行業(yè)的重視，隨著各類宣傳平臺的推波助瀾，隨著行業(yè)的關(guān)注和研究的深入，連續(xù)CF/PEEK復(fù)合材料的研究進(jìn)程會加快，連續(xù)CF/PEEK復(fù)合材料的明天會更好!